📚

الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 65 - فرض الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط

Corrigé officiel détaillé

المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
المادة: الرياضيات
الفصل الدراسي: فروض الفصل الأول
📌

التمرين الأول (03 نقاط)

1) حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 468 و 396

لحساب القاسم المشترك الأكبر PGCD(468,396)\text{PGCD}(468, 396)، نطبق خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):

468=396×1+72468 = 396 \times 1 + 72
396=72×5+36396 = 72 \times 5 + 36
72=36×2+072 = 36 \times 2 + 0

بما أن آخر باقٍ غير معدوم في سلسلة القسمات المتتالية هو 3636، فإن:

✅الإجابة النموذجية:
PGCD(468,396)=36\text{PGCD}(468, 396) = 36

2) كتابة الكسر 396468\frac{396}{468} على شكل كسر غير قابل للاختزال

لكتابة الكسر على شكله غير القابل للاختزال، نقسم كلاً من البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر وهو 3636:

396468=396÷36468÷36\frac{396}{468} = \frac{396 \div 36}{468 \div 36}
✅الإجابة النموذجية:
396468=1113\frac{396}{468} = \frac{11}{13}
💡إضاءة وتنبيه:

الكسر الناتج 1113\frac{11}{13} غير قابل للاختزال لأن العددين 1111 و 1313 أوليان فيما بينهما، أي أن PGCD(11,13)=1\text{PGCD}(11, 13) = 1.

📌

التمرين الثاني (09 نقاط)

لتكن الأعداد الحقيقية التالية:

A=(52−4)(52+4)A = (5\sqrt{2} - 4)(5\sqrt{2} + 4)
B=83−427+75B = 8\sqrt{3} - 4\sqrt{27} + \sqrt{75}
C=7−523C = \frac{7 - \sqrt{5}}{2\sqrt{3}}

1) كتابة العدد BB على شكل aba\sqrt{b} حيث bb أصغر ما يمكن

نقوم بتبسيط الجذور التربيعية داخل العبارة BB بتحليل الأعداد تحت الجذور إلى جذاء عددين أحدهما مربع تام:

27=9×3=32×3=33\sqrt{27} = \sqrt{9 \times 3} = \sqrt{3^2 \times 3} = 3\sqrt{3}
75=25×3=52×3=53\sqrt{75} = \sqrt{25 \times 3} = \sqrt{5^2 \times 3} = 5\sqrt{3}

نعوض هذه القيم في العبارة BB:

B=83−4(33)+53B = 8\sqrt{3} - 4(3\sqrt{3}) + 5\sqrt{3}
B=83−123+53B = 8\sqrt{3} - 12\sqrt{3} + 5\sqrt{3}

نأخذ 3\sqrt{3} كعامل مشترك:

B=(8−12+5)3B = (8 - 12 + 5)\sqrt{3}
B=13B = 1\sqrt{3}
✅الإجابة النموذجية:
B=3B = \sqrt{3}

(حيث a=1a = 1 و b=3b = 3)

2) تبيين أن AA عدد طبيعي

العبارة AA مكتوبة على شكل جذاء شهير من الشكل (a−b)(a+b)(a-b)(a+b) والذي يساوي a2−b2a^2 - b^2:

A=(52−4)(52+4)A = (5\sqrt{2} - 4)(5\sqrt{2} + 4)
A=(52)2−42A = (5\sqrt{2})^2 - 4^2

نحسب المربعات:

(52)2=52×(2)2=25×2=50(5\sqrt{2})^2 = 5^2 \times (\sqrt{2})^2 = 25 \times 2 = 50
42=164^2 = 16

إذن:

A=50−16A = 50 - 16
✅الإجابة النموذجية:
A=34A = 34

وبما أن 3434 عدد موجب وبدون فاصلة، فإن AA هو بالفعل عدد طبيعي.

3) كتابة العدد CC على شكل كسر مقامه عدد ناطق

لجعل مقام الكسر CC عدداً ناطقاً، نضرب كلاً من البسط والمقام في 3\sqrt{3}:

C=7−523=(7−5)×323×3C = \frac{7 - \sqrt{5}}{2\sqrt{3}} = \frac{(7 - \sqrt{5}) \times \sqrt{3}}{2\sqrt{3} \times \sqrt{3}}

ننشر البسط ونبسط المقام:

C=73−5×32×3C = \frac{7\sqrt{3} - \sqrt{5} \times \sqrt{3}}{2 \times 3}
✅الإجابة النموذجية:
C=73−156C = \frac{7\sqrt{3} - \sqrt{15}}{6}
📌

التمرين الثالث (08 نقاط)

ABCDABCD مستطيل حيث: AD=6.4 cmAD = 6.4\text{ cm} و DC=4.8 cmDC = 4.8\text{ cm}.

1) حساب الطول ACAC

بما أن ABCDABCD مستطيل، فإن المثلث ADCADC قائم في DD.

بتطبيق نظرية فيثاغورس في المثلث القائم ADCADC، نجد:

AC2=AD2+DC2AC^2 = AD^2 + DC^2

نعوض بالقيم المعطاة:

AC2=(6.4)2+(4.8)2AC^2 = (6.4)^2 + (4.8)^2
AC2=40.96+23.04AC^2 = 40.96 + 23.04
AC2=64AC^2 = 64
AC=64AC = \sqrt{64}
✅الإجابة النموذجية:
AC=8 cmAC = 8\text{ cm}

2) إثبات وتطبيق العلاقات الهندسية

لدينا FF نقطة من [AD][AD] و EE نقطة من [DC][DC] حيث:

DF=1.6 cmDF = 1.6\text{ cm}
CE=3.6 cmCE = 3.6\text{ cm}

أ. تبيين أن (EF)∥(AC)(EF) \parallel (AC)

أولاً، نحسب الطول DEDE:

بما أن EE نقطة من القطعة [DC][DC]، فإن:

DE=DC−CE=4.8−3.6=1.2 cmDE = DC - CE = 4.8 - 3.6 = 1.2\text{ cm}

الآن، نقارن النسبتين DFDA\frac{DF}{DA} و DEDC\frac{DE}{DC} في المثلث DACDAC:

النسبة الأولى:
DFDA=1.66.4=0.25\frac{DF}{DA} = \frac{1.6}{6.4} = 0.25
النسبة الثانية:
DEDC=1.24.8=0.25\frac{DE}{DC} = \frac{1.2}{4.8} = 0.25

نلاحظ أن:

DFDA=DEDC=0.25\frac{DF}{DA} = \frac{DE}{DC} = 0.25

وبما أن النقط D,F,AD, F, A والنقط D,E,CD, E, C مرتبة بنفس الترتيب على الاستقامة، فإنه وحسب النظرية العكسية لنظرية طاليس:

✅الإجابة النموذجية:
(EF)∥(AC)(EF) \parallel (AC)

ب. حساب الطول EFEF إذا علمت أن AC=8 cmAC = 8\text{ cm}

بما أن المستقيمين (EF)(EF) و (AC)(AC) متوازيان، فإنه بتطبيق نظرية طاليس في المثلث DACDAC نجد:

DFDA=DEDC=EFAC\frac{DF}{DA} = \frac{DE}{DC} = \frac{EF}{AC}

نعوض بالنسب المعلومة:

0.25=EF80.25 = \frac{EF}{8}
EF=0.25×8EF = 0.25 \times 8
✅الإجابة النموذجية:
EF=2 cmEF = 2\text{ cm}

ت. حساب قيس الزاوية ACB^\widehat{ACB} بالتدوير إلى الوحدة

في المثلث ABCABC القائم في BB (لأن ABCDABCD مستطيل):

الضلع المجاور للزاوية ACB^\widehat{ACB} هو BCBC. وبما أن ABCDABCD مستطيل فإن BC=AD=6.4 cmBC = AD = 6.4\text{ cm}.
الوتر هو AC=8 cmAC = 8\text{ cm}.

نستخدم جيب تمام الزاوية (Cos):

cos⁡(ACB^)=المجاورالوتر=BCAC\cos(\widehat{ACB}) = \frac{\text{المجاور}}{\text{الوتر}} = \frac{BC}{AC}
cos⁡(ACB^)=6.48=0.8\cos(\widehat{ACB}) = \frac{6.4}{8} = 0.8

باستعمال الآلة الحاسبة (اللمسة cos⁡−1\cos^{-1} أو 2ndF cos\text{2ndF cos}):

ACB^≈36.8699∘\widehat{ACB} \approx 36.8699^\circ

بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة (بما أن الرقم الأول بعد الفاصلة هو 88 وهو أكبر من أو يساوي 55، نضيف 11 لآحاد الجزء الصحيح):

✅الإجابة النموذجية:
ACB^≈37∘\widehat{ACB} \approx 37^\circ